初中物理實(shí)驗(yàn)教案_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、初中物理實(shí)驗(yàn)教案黃洋小學(xué)胡江 何正興一、聲音的特性【提出問(wèn)題】1、我們所接觸到的各種聲音中,有的聽起來(lái)很尖、很刺耳,而有的聽起來(lái)卻很粗、很渾厚。從物理學(xué)的角度來(lái)說(shuō),實(shí)際就是指音調(diào)的高低。既然聲音都是由物體振動(dòng)而產(chǎn)生的,那么又為什么會(huì)造成音調(diào)有高有低呢?音調(diào)的高低與哪些因素有關(guān)呢?2、在物理學(xué)中,聲音的強(qiáng)弱叫做響度。不同的物體能發(fā)出不同響度的聲音,相同物體也能發(fā)出響度不同的聲音。那么聲音的響度與什么因素有關(guān)呢?【猜想或假設(shè)】1、聲音的音調(diào)的高低與物體振動(dòng)的頻率有關(guān)。2、聲音的響度的大小與物體振動(dòng)的振幅有關(guān)?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)方案:物體的振動(dòng)有兩個(gè)參數(shù):振幅與頻率。振幅是指物體在一次振動(dòng)中偏離平衡位

2、置的最大距離,而頻率是指物體一秒鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。所以音調(diào)的高低與響度的大小應(yīng)該與這兩個(gè)因素有關(guān)。為探究決定音調(diào)高低的因素,我們可以利用一把鋼尺按在桌子邊沿,使它一端懸空,通過(guò)改變鋼尺伸出桌子邊的長(zhǎng)度來(lái)改變它振動(dòng)的頻率,并保證前后振動(dòng)時(shí)振幅基本相同,觀察聲音的音調(diào)是否發(fā)生變化。在研究聲音的響度與振幅的大小時(shí),我們可以借助音叉來(lái)進(jìn)行,通過(guò)改變音叉發(fā)出聲音的響度,來(lái)觀察音叉振幅的大小。但由于音叉的振幅較小,不便觀察,我們可以利用乒乓球來(lái)放大其振幅。所需器材:課桌、鋼尺(或鋸條)、鐵架臺(tái)、乒乓球(或泡沫小球)、細(xì)線、音叉【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟:(一)音調(diào)與頻率的關(guān)系1、如圖1-1那樣,將一把鋼尺(或鋸條

3、)緊緊按在桌子面上,使鋼尺的一端伸出桌子邊沿。用手撥動(dòng)鋼尺,聽鋼尺振動(dòng)發(fā)出的聲音,并觀察鋼尺振動(dòng)的快慢(振動(dòng)頻率)。2、使鋼尺伸出桌子邊沿的長(zhǎng)度增加或減小,再次撥動(dòng)鋼尺,且保持鋼尺振動(dòng)的幅度與上面的相同,觀察鋼尺振動(dòng)的快慢,同時(shí)注意聽聲音的音調(diào)變化。3、將觀察到的現(xiàn)象記錄于表1中。表1實(shí)驗(yàn)次數(shù)伸出桌子邊的長(zhǎng)度鋼尺振動(dòng)的快慢音調(diào)的高低第一次第二次(二)決定響度大小的因素1、如圖1-2所示,將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)線上的乒乓球(或泡沫小球),觀察乒乓球被彈開的幅度。2、改變音叉發(fā)聲的響度,再將發(fā)聲的音叉快速輕觸系在細(xì)線上的乒乓球,觀察乒乓球被彈開的幅度,再根據(jù)乒乓球被彈開的幅度來(lái)推斷音叉振幅的變

4、化。3、將觀察到的現(xiàn)象記錄于表2中。表2實(shí)驗(yàn)次數(shù)音叉發(fā)聲的響度乒乓球被彈開的幅度音叉振動(dòng)的幅度第一次第二次【分析與論證】1、聲音的音調(diào)的高低與物體振動(dòng)的頻率有關(guān)。2、聲音的響度的大小與物體振動(dòng)的振幅有關(guān)?!驹u(píng)估與交流】1、在本次探究中,你的猜想與結(jié)論是否相同?如有出入,原因何在?2、還可以利用哪些器材完成聲音的響度與振幅的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)?二、光反射時(shí)的規(guī)律【提出問(wèn)題】用激光對(duì)平面鏡照射,正對(duì)著照射、斜著照射,觀察反射后的激光亮點(diǎn),提出以下問(wèn)題:1、射向鏡面的光反射后將沿什么方向射出?2、反射光線與入射光線與法線的位置在同側(cè)、異側(cè)還是重合?3、反射角與入射角的關(guān)系一定相等嗎?4、光的反射現(xiàn)象中,光路

5、可逆嗎?【猜想或假設(shè)】1、激光經(jīng)鏡面反射后,紅色的亮點(diǎn)在正對(duì)鏡面的身前,表明反射后的光線一定是沿原路返回。2、激光經(jīng)鏡面反射后,紅色的亮點(diǎn)位置不固定,表明反射后的光線沿著什么方向射出,無(wú)規(guī)律可循。3、激光經(jīng)鏡面反射后,反射光線沿什么方向射出,可能與激光向鏡面入射的角度有一定的關(guān)系。4、反射角可能等于入射角?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】A如圖2-1所示,取一個(gè)平面鏡M,一張可以繞軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)的紙板豎直地立在平面鏡上,紙板上的軸線垂直于鏡面,保持紙板E、F在同一平面上。B在A實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,讓一束激光沿著紙板斜射向O點(diǎn),同時(shí)把紙板F向后轉(zhuǎn)動(dòng),觀察反射光線,重復(fù)幾次操作。C沿反射光線的反方向用激光入射到平面鏡上,觀察反射

6、光線的位置。所需器材:平面鏡、白紙板、激光筆、直尺、水彩筆、量角器【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、在紙板上畫出入射光線,反射光線的徑跡,改變?nèi)肷涔獾娜肷浞较騼纱危貌煌伾墓P畫出入射光線與反射光線的徑跡,如圖2-2。實(shí)驗(yàn)次數(shù)入射角i反射角r第一次第二次第三次2、按上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中C分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將結(jié)果記錄入下表中,如圖2-3所示。入射光線反射光線【分析與論證】由于光在空氣中傳播我們看不見,無(wú)法觀察到入射光線與反射光線,我們將激光筆貼近硬紙板,根據(jù)光的反射我們可以清楚地觀察到入射光線與反射光線。從實(shí)驗(yàn)記錄中可以看出,入射光線與反射光線可以完全重合。1、分析實(shí)驗(yàn)1得出的結(jié)論是:入射光線與反射光線與法線在同一平面

7、上,入射光線與反射光線分居在法線的兩側(cè),反射角等于入射角。2、分析實(shí)驗(yàn)2得出的結(jié)論是:光路是可逆的?!驹u(píng)估與交流】1、 坐在教室前排兩側(cè)的同學(xué),常常會(huì)看不清黑板上的字,是什么原因呢?2、 人為什么能看到并不發(fā)光的物體呢?三、平面鏡成像的特點(diǎn)【提出問(wèn)題】1、 平面鏡成像時(shí),像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關(guān)系?2、 物體在平面鏡中成虛像還是實(shí)像?【猜想或假設(shè)】1、像與物體的大小是相等的。2、像與物體分別到平面鏡的距離是相等的。3、像與物體的對(duì)應(yīng)連線與平面鏡垂直。4、所成的像是只能用眼睛觀測(cè)的虛像?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】該實(shí)驗(yàn)是要探究物體與它在平面鏡中所成像的大小與位置關(guān)系。而所成的像只能在平面鏡中看

8、到,其大小與位置并不能進(jìn)行直接的測(cè)量,所以要通過(guò)一個(gè)外形完全相同的蠟燭來(lái)代替鏡中的像來(lái)完成該實(shí)驗(yàn)。所以,我們先取一塊玻璃板,點(diǎn)燃一支蠟燭后立于玻璃板前,讓蠟燭在玻璃板中成一個(gè)像,如圖3-1所示。然后,拿另一支蠟燭豎立在玻璃板后,前后、左右移動(dòng),直到蠟燭與像完全重合,并記下兩只蠟燭的位置。這樣,像與物體的大小,以及物體與鏡面與像與鏡面之間的關(guān)系就可通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到。改變玻璃板前蠟燭的位置,再一次對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。所需器材:玻璃板、大白紙、水彩筆、直尺、火柴、兩支相同的蠟燭【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟:1、在桌面上鋪一張大白紙,在紙的中央處畫一直線,在直線上豎一塊玻璃板作為平面鏡。2、把一只點(diǎn)燃的蠟燭放在玻

9、璃板的前面,觀察它在玻璃板后面的像。3、再拿一只同樣的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng),直到看上去跟前面那只蠟燭的像完全重合,這個(gè)位置就是前面那只蠟燭的像的位置。4、在紙上記下這兩只蠟燭的位置,用直線把每次實(shí)驗(yàn)中蠟燭與它的像的位置連接起來(lái),用刻度尺測(cè)量蠟燭與它所成的像到玻璃板的距離,并記錄于表中。5、移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭的位置,按步驟1-4重做實(shí)驗(yàn),也將測(cè)量結(jié)果與觀察到的現(xiàn)象記錄于表中。物體的位置物體到玻璃板的距離像到玻璃板的距離像與物大小比較ABC2、在一張白紙上用墨汁寫上A、B、C三個(gè)字母,當(dāng)墨跡未干時(shí)將紙對(duì)折,然后攤開,這樣在紙上就有2個(gè)對(duì)稱的圖形,再將一塊玻璃板沿紙的對(duì)折線垂直于紙面豎起放置,從玻璃板前

10、進(jìn)行觀察,你會(huì)觀察到的現(xiàn)象是什么?由此你能得出怎樣的結(jié)論?【分析與論證】1、從表中的測(cè)量數(shù)據(jù)可知,物體與像與平面鏡的位置關(guān)系是:物與像的連線垂直于鏡面,且物到鏡的距離等于像到鏡的距離。2、在實(shí)驗(yàn)中,兩只蠟燭的外形完全相同,從而能將未點(diǎn)燃的蠟燭與點(diǎn)燃的蠟燭的像完全重合,這說(shuō)明了:物與像的大小是相等的?!驹u(píng)估與交流】1、研究平面鏡成像特點(diǎn)中,用玻璃代替平面鏡的目的是什么?2、在玻璃板的同一側(cè),某同學(xué)通過(guò)玻璃板看到了同一只蠟燭的兩個(gè)像,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么?四、凸透鏡成像的規(guī)律【提出問(wèn)題】照相機(jī)、投影儀里面都有凸透鏡,放大鏡本身就是凸透鏡。它們都是利用凸透鏡使物體成像。但是,照相機(jī)所成的像比被照

11、的物體小,并且是倒立的;投影儀所成的像比物體大,也是倒立的;放大鏡所成的像卻是放大正立的。這是為什么?凸透鏡成像是否有什么規(guī)律呢?1、 像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系?2、 物體通過(guò)凸透鏡成像,在光屏上成放大、縮小的像是以什么位置為分界的呢?3、 實(shí)像與虛像是否都能用光屏接收?【猜想或假設(shè)】1、照相時(shí)物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大,使用投影儀時(shí)物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小??磥?lái),像是放大還是縮小的,可能與物體與像的相對(duì)位置有關(guān)。2、無(wú)論是照相機(jī)還是投影儀(它們都成倒立的像),物體與像都在凸透鏡的兩側(cè),而放大鏡(成正立的像)成像時(shí),物體與像是在透鏡的同側(cè)??磥?lái),像的正倒很

12、可能跟它與物體是否在同側(cè)有關(guān)?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1、拿一個(gè)凸透鏡,用“太陽(yáng)聚焦法”找出凸透鏡的焦點(diǎn),測(cè)出焦距。然后透過(guò)凸透鏡觀察蠟燭的火焰,觀察到的蠟燭能否用光屏接收,它比實(shí)際的燭焰大還是小,此時(shí)燭焰到凸透鏡的距離滿足什么條件?2、從左到右依次在水平桌面上放蠟燭、凸透鏡(焦距在1020之間)與光屏,如圖所示。所需器材:凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、刻度尺、光具座(或直接利用水平桌面)【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上,調(diào)整光屏到透鏡的距離,使?fàn)T焰在屏上成一個(gè)清晰的像。觀察像的大小、正倒,分別測(cè)量物體、像到凸透鏡的距離。把蠟燭向凸透鏡靠近幾厘米,放好后重復(fù)以上操作,直到在光屏上得不到蠟燭的像

13、。繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,進(jìn)行觀察。怎樣才能觀察到燭焰的像?像在什么位置(只需估測(cè))?像是放大的還是縮小的?正立的還是倒立的?按上述操作,把數(shù)據(jù)填入下表:物體到凸透鏡的距離u像到凸透鏡的距離v像的大?。ǚ糯蠡蚩s?。┫竦恼狗治錾媳碇械臄?shù)據(jù),按照探究開始時(shí)提出的問(wèn)題,總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律。2、選取焦距為10的凸透鏡,豎直立在水平面上,用一支點(diǎn)燃的蠟燭作為物體放在凸透鏡的左側(cè),研究燭焰所成的像。在凸透鏡的右側(cè)用一塊白色的硬紙作屏,承接燭焰的像。把蠟燭放在離凸透鏡較遠(yuǎn)的位置,逐漸靠近凸透鏡,調(diào)整光屏到透鏡的距離,使?fàn)T焰在屏上成一個(gè)清晰的像,觀察像的大小,并用刻度尺測(cè)出蠟燭到透鏡、光屏到透鏡的距離,把

14、觀測(cè)的結(jié)果與測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄入下表中:實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567物體到凸透鏡的距離()50.035.022.520.018.015.012.0光屏到凸透鏡的距離()像的大小與物體的大小關(guān)系像的大小變化特點(diǎn)【分析與論證】凸透鏡成像的規(guī)律:成像的條件成像性質(zhì)應(yīng)用物體到凸透鏡的距離(u)像的正倒像的大小像的虛實(shí)像到凸透鏡的距離(v)u>2f倒立縮小實(shí)像F<v<2f照相機(jī)2f倒立等大實(shí)像2fF<u<2f倒立放大實(shí)像v>2f投影儀不 成 像0<u<f正立放大虛像v>u放大鏡注意:(1)物體靠近焦點(diǎn),物距減小,像距變大,像就逐漸變大。(2)像的正倒、虛實(shí)、大

15、小都是相對(duì)于物體而言的?!驹u(píng)估與交流】為什么有的時(shí)候無(wú)論怎樣左右移動(dòng)光屏,在光屏上都不能呈現(xiàn)燭焰的像,其原因可能是什么?五、固體溶化時(shí)溫度的變化規(guī)律【提出問(wèn)題】有很多物質(zhì)在熔化時(shí)是先變軟后再慢慢變成可流動(dòng)的液體的,如蠟、橡膠、瀝青等;而有些物質(zhì)在熔化過(guò)程中沒(méi)有變軟、變稀的過(guò)程,而是直接變成液態(tài),如冰、海波、鐵、錫等,那么:1、不同物質(zhì)在熔化時(shí)溫度變化規(guī)律是否相同?2、不同物質(zhì)熔化時(shí)的熔點(diǎn)是否一樣?3、物質(zhì)由液態(tài)變化為固態(tài)時(shí),溫度變化規(guī)律是否相同?【猜想或假設(shè)】1、 不同物質(zhì)在熔化時(shí)雖然狀態(tài)變化過(guò)程有些不同,但要加熱溫度都會(huì)上升。2、 不同物質(zhì)熔點(diǎn)不同。3、 物質(zhì)凝固時(shí),溫度變化有無(wú)規(guī)律可循,取

16、決于物質(zhì)的種類?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1、把一定量的海波與蠟分別放入試管中后,放在火焰上加熱,然后用溫度計(jì)測(cè)量它們的溫度變化,每隔一分鐘記錄一次溫度。2、把海波已熔化的試管放入冷水中冷卻,再每隔一分鐘記錄一次溫度。所需器材:酒精燈、試管兩支、燒杯、水、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、火柴、海波、蠟、鐘表【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、 研究海波的熔化溫度,每隔一分鐘記錄一次溫度,把結(jié)果記錄在下列表格中。時(shí)間012345海波的溫度/蠟的溫度/2、如圖5-2、圖5-3所示,用方格紙上的縱軸表示溫度,溫度的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)出;橫軸表示時(shí)間,請(qǐng)寫出。根據(jù)表中各個(gè)時(shí)刻的溫度在方格紙上描點(diǎn),然后將這些點(diǎn)用平滑曲線連接起來(lái),便得到熔化時(shí)溫度隨時(shí)間

17、變化的圖像。根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理與分析,總結(jié)海波與蠟在熔化前、熔化中與熔化后三個(gè)階段的溫度特點(diǎn)。時(shí)間溫度/20304050圖5-3記錄蠟熔化時(shí)溫度變化的方格紙圖5-2記錄海波熔化時(shí)溫度變化的方格紙時(shí)間溫度/203040503、研究液態(tài)的海波與蠟在凝固時(shí)的溫度變化,每隔一分鐘記錄一次溫度,并把相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄在下表中:時(shí)間012345海波的溫度/海波的狀態(tài)時(shí)間012345蠟的溫度/蠟的狀態(tài)【分析與論證】1、 分析實(shí)驗(yàn)1中的數(shù)據(jù),得出結(jié)論是:2、 分析實(shí)驗(yàn)2中的圖像,比較得出結(jié)論是:3、 分析實(shí)驗(yàn)3中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):六、水的沸騰【提出問(wèn)題】1、 你認(rèn)真觀察過(guò)水的沸騰嗎?水在沸騰時(shí)有什么特征?2、 水沸

18、騰后繼續(xù)加熱,溫度是不是會(huì)越來(lái)越高?3、 水的沸點(diǎn)是否是個(gè)定值?【猜想或假設(shè)】1、 水沸騰時(shí),伴隨著大量氣泡上升。2、 水沸騰前溫度一直上升,水沸騰時(shí)溫度可能保持不變。3、 水的沸點(diǎn)可能與大氣壓強(qiáng)有關(guān)系。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了證實(shí)上述猜想1、2,設(shè)計(jì)如圖6-1研究水沸騰的實(shí)驗(yàn)裝置(一);圖6-2所示的實(shí)驗(yàn)裝置(二)是為了驗(yàn)證猜想3而設(shè)計(jì)的。所需器材:燒杯、水、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、中心有小孔的紙板、鐘表【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、用實(shí)驗(yàn)裝置(一)把燒杯中的水加熱至沸騰。從90開始,每隔一分鐘記錄一次溫度,并把它填入下表中,然后在方格紙上作出溫度與時(shí)間關(guān)系的曲線,如圖6-3。時(shí)間012345水的溫

19、度/溫度/時(shí)間9095100105圖6-3記錄水沸騰時(shí)溫度變化的方格紙2、用實(shí)驗(yàn)裝置(二)甲把水加熱至沸騰時(shí),溫度計(jì)的示數(shù)T1=;移走酒精燈,觀測(cè)到水停止沸騰后,再換上如圖乙設(shè)備。拉伸活塞,立刻又觀測(cè)到燒瓶中的水發(fā)生沸騰?!痉治雠c論證】1、水在沸騰時(shí)可以觀察到有氣泡上升,并且氣泡在上升的過(guò)程中逐漸變大,到達(dá)水面破裂,里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中。2、水在沸騰時(shí),雖然繼續(xù)給它加熱,但是水的溫度始終保持不變。3、汽化存在兩種方式:與。4、液體沸騰的條件是 達(dá)到沸點(diǎn) 與 繼續(xù)吸熱 。5、液體的沸點(diǎn)還與液體上方的氣體壓強(qiáng)有關(guān)?!驹u(píng)估與交流】1、 如何縮短水加熱至沸點(diǎn)溫度的時(shí)間?2、 水沸騰時(shí)與沸騰前氣泡上

20、升過(guò)程中有什么區(qū)別?為什么沸騰前氣泡少且上升變小,沸騰時(shí)大量氣泡上升且變大了?3、 水沸騰時(shí),為何燒杯口出現(xiàn)大量的白氣?是否為水蒸氣?4、 氣壓對(duì)水的沸點(diǎn)影響關(guān)系是什么?七、串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流有什么關(guān)系【提出問(wèn)題】在圖7-1中,兩個(gè)燈泡是串聯(lián)起來(lái)接到電源上的。流過(guò)A、B、C各點(diǎn)的電流之間可能有什么關(guān)系?作出猜測(cè)。分三次把電流表接入,分別測(cè)量流過(guò)A、B、C各點(diǎn)的電流。你的猜測(cè)正確嗎?通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),你能否回答:串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流之間有什么關(guān)系?【猜想或假設(shè)】串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流之間是相等關(guān)系?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】分別把圖7-1中A、B、C各點(diǎn)斷開,把電流表接入,測(cè)量流過(guò)的電流,看看它們之間有什么關(guān)系。

21、換上另外兩個(gè)小燈泡,再次測(cè)量三點(diǎn)的電流,看看是否還有相同的關(guān)系。下面分別是測(cè)量A、B、C三點(diǎn)電流的電路圖。如圖7-2所需器材:干電池兩節(jié)、小燈泡兩只、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】把測(cè)量數(shù)據(jù)記在下面表中,還可以把操作中出現(xiàn)的問(wèn)題扼要地寫下來(lái)。A點(diǎn)的電流B點(diǎn)的電流C點(diǎn)的電流第一次測(cè)量第二次測(cè)量【分析與論證】在串聯(lián)電路中,電路中的電流處處相等?!驹u(píng)估與交流】實(shí)驗(yàn)中電流表是分三次接入電路中的,為什么沒(méi)有選用3塊電流表直接測(cè)量?八、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律【提出問(wèn)題】如圖8-1并聯(lián)電路中干路的電流(流過(guò)C點(diǎn)的電流)與各支路的電流(流過(guò)A、B兩點(diǎn)的電流)之間有什么關(guān)系?【猜想或假設(shè)】可能滿足并聯(lián)干路中電流等

22、于各支路的電流之與?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】分別把電路中A、B、C各點(diǎn)斷開,把電流表接入,測(cè)量流過(guò)的電流,看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外兩個(gè)小燈泡,再次測(cè)量三點(diǎn)的電流,看看是否還有相同的關(guān)系。分別畫出測(cè)量A、B、C三點(diǎn)電流的電路圖8-2。所需器材:干電池兩節(jié)、小燈泡兩只、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)次數(shù)A點(diǎn)的電流B點(diǎn)的電流C點(diǎn)的電流第一次測(cè)量第二次測(cè)量【分析與論證】在并聯(lián)電路中,流過(guò)A點(diǎn)的電流與流過(guò)B點(diǎn)的電流、;流過(guò)C點(diǎn)的電流與流過(guò)上述兩點(diǎn)的電流之間的關(guān)系是:?!驹u(píng)估與交流】1、實(shí)驗(yàn)中電流表是分三次接入電路中的,為什么沒(méi)有選用3塊電流表直接測(cè)量?2、當(dāng)電路中兩個(gè)燈泡不一樣大小時(shí),電路中干路的電流與

23、各支路的電流之間有什么關(guān)系?九、串聯(lián)電路各點(diǎn)電壓的關(guān)系【提出問(wèn)題】如圖9-1所示,兩個(gè)小燈泡串聯(lián)起來(lái)接到電源上。圖9-11、之間、之間、之間的電壓可能有什么關(guān)系?2、串聯(lián)電路中各部分電路的電壓與總電壓之間有什么關(guān)系?【猜想或假設(shè)】1、串聯(lián)電路中的電流是各處相等的,電壓是產(chǎn)生電流的原因,是否電壓也會(huì)與電流有相同的規(guī)律呢?2、串聯(lián)的兩個(gè)小燈泡能同時(shí)發(fā)光,說(shuō)明各部分電路也一定有電壓來(lái)維持,它們的電壓之與是否與電源的電壓相等?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】根據(jù)猜想與假設(shè),需要對(duì)電路中的、間的電壓進(jìn)行測(cè)量??梢苑秩伟央妷罕聿⒙?lián)在之間、之間、之間,分別測(cè)量這三個(gè)電壓,比較三個(gè)電壓值,得出它們之間的關(guān)系。換上另外兩個(gè)小燈泡

24、,繼續(xù)用上述實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn),通過(guò)多次測(cè)量,看看是否有同樣的關(guān)系。把三次測(cè)量的電路(圖9-2)分別畫在下面:所需器材:干電池兩節(jié)(或?qū)W生電源)、小燈泡兩只、開關(guān)、電壓表、導(dǎo)線【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、 觀察實(shí)驗(yàn)器材,特別是所使用的電壓表的量程及對(duì)應(yīng)的分度值。2、 按照?qǐng)D9-1所示電路圖連接好串聯(lián)電路。將電壓表并聯(lián)在之間,經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合開關(guān),測(cè)出之間的電壓U1。將電壓值填在實(shí)驗(yàn)表格中;再將電壓表先后改接在之間與之間,分別測(cè)出之間電壓U2與之間的電壓U3,填在實(shí)驗(yàn)表格中。3、 換上另外兩個(gè)小燈泡,用同樣的方法進(jìn)行第二次測(cè)量。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄表格:實(shí)驗(yàn)次數(shù)間的電壓U1間的電壓U2間的電壓U3第一次測(cè)量第二次測(cè)量

25、【分析與論證】通過(guò)對(duì)實(shí)際測(cè)量結(jié)果的分析回答:1、 測(cè)量結(jié)果說(shuō)明了什么?得出了什么樣的結(jié)論?2、 串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律是:串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路的電壓之與,即U3= U12。串聯(lián)電路有分壓作用。3、 將你得出的最后結(jié)論與串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)有什么不同,為什么?【評(píng)估與交流】對(duì)自己的探究活動(dòng)進(jìn)行回顧分析,并思考在探究過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有無(wú)不合理的地方,操作過(guò)程有無(wú)失誤,測(cè)量結(jié)果是否可靠。交流應(yīng)貫穿于整個(gè)探究活動(dòng)中,可以以小組為單位進(jìn)行交流,也可全班交流。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):1、在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開;2、應(yīng)按一定順序連接電路;3、連接好電路后,先用開關(guān)試觸電壓表的最大測(cè)量值為15V

26、的量程,觀察電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況;4、確認(rèn)連接無(wú)誤后再閉合開關(guān),觀察示數(shù),如電路電壓不超過(guò)3V,可改為3V的量程進(jìn)行測(cè)量。5、要采用更換小燈泡的方法,進(jìn)行多次測(cè)量。為什么?十、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律【提出問(wèn)題】如圖10-1所示,將L1與L2兩個(gè)小燈泡并聯(lián)起來(lái)接到電源上。1、L1兩端的電壓與L2兩端的電壓之間可能有什么關(guān)系?2、并聯(lián)電路兩端的總電壓與各個(gè)支路兩端的電壓之間有什么關(guān)系?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】根據(jù)猜想與假設(shè),需要對(duì)電路中L1兩端的電壓、L2兩端的電壓及總電路兩端的電壓進(jìn)行測(cè)量??梢苑秩伟央妷罕聿⒙?lián)在L1兩端、L2兩端及總電路兩端,分別測(cè)量這三個(gè)電壓,比較三個(gè)電壓值,得出它們之間的關(guān)系。換上另外兩

27、個(gè)小燈泡,繼續(xù)用上述實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn),通過(guò)多次測(cè)量,看看是否有同樣的關(guān)系。把三次測(cè)量的電路(圖10-2)分別畫在下面:所需器材:干電池兩節(jié)(或?qū)W生電源)、小燈泡兩只、開關(guān)、電壓表、導(dǎo)線【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、 按照?qǐng)D10-1所示電路圖連接好并聯(lián)電路。將電壓表并聯(lián)在L1兩端,經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合開關(guān),測(cè)出L1兩端的電壓U1。將電壓值填在實(shí)驗(yàn)表格中;再將電壓表先后改接在L2兩端與總電路兩端,分別測(cè)出L2兩端電壓U2與總電壓U,填在實(shí)驗(yàn)表格中。2、 換上另外兩個(gè)小燈泡,用同樣的方法進(jìn)行第二次測(cè)量。實(shí)驗(yàn)次數(shù)L1兩端的電壓U1L2兩端的電壓U2總電壓第一次測(cè)量第二次測(cè)量【分析與論證】通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出并聯(lián)電路中電壓的規(guī)

28、律是:并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等,即U1= U2。十一、怎樣用變阻器改變燈泡的亮度【提出問(wèn)題】怎樣用變阻器改變燈泡的亮度?【猜想或假設(shè)】1、 滑動(dòng)變阻器為什么能改變連入電路中的電阻?2、 要使燈泡與變阻器中的電流大小相同,變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)?3、 要能控制電流的大小,應(yīng)試使用變阻器上的哪兩個(gè)接線柱?4、 如圖11-1所示,當(dāng)滑片向A端滑動(dòng)時(shí),燈泡的亮度如何變化?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)要求利用滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度,因此我們應(yīng)對(duì)滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)有所了解。在實(shí)驗(yàn)之前,觀察滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu),完成下面的問(wèn)題:1、 滑動(dòng)變阻器主要由幾部分組成?2、 變阻器滑片上的小金屬片上的兩數(shù)據(jù)的含義?3、

29、 電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了?4、 哪兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的?5、 哪兩個(gè)接線柱之間的電阻最大?哪兩個(gè)接線柱之間的電阻最小,幾乎為零?6、 移動(dòng)滑片時(shí),哪兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著改變?朝哪個(gè)方向移動(dòng)時(shí)電阻變大?分析:1、構(gòu)造:滑動(dòng)變阻器是由瓷筒、套在瓷筒上表面涂了絕緣漆的電阻絲繞成的線圈、瓷筒上方架在絕緣架上的金屬杠、以及套在金屬杠上的滑片組成。2、原理:靠改變連入電路的電阻絲長(zhǎng)度來(lái)改變電阻。3、作用:改變電阻從而改變電路中的電流或改變某一導(dǎo)體(或用電器)兩端的電壓,有時(shí)還起保護(hù)電路的作用。要使電路中燈泡的亮度發(fā)生變化,必須使電路中電流發(fā)生變化,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)在電路

30、中。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路如圖11-1所示。在實(shí)驗(yàn)時(shí),按圖11-1所示連接電路,在連接滑動(dòng)變阻器時(shí),應(yīng)注意接線柱的正確選擇。為了保護(hù)整個(gè)電路,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻調(diào)到最大。閉合開關(guān)后,觀察燈泡的亮度,并在滑動(dòng)滑片之前,應(yīng)先預(yù)測(cè)燈泡的亮度變化,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出其判斷的依據(jù)。所需器材:干電池兩節(jié)、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、 觀察滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)。2、 按電路圖連接好電路,確定滑動(dòng)變阻器所使用的接線柱后,移動(dòng)滑片,使滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大。然后閉合開關(guān),在移動(dòng)滑片的同時(shí),觀察燈泡亮度的變化。3、改變滑動(dòng)變阻器接入電路的接線柱,并重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。所選接

31、線柱滑片滑動(dòng)方向電路中變阻器的電阻的變化燈泡亮度的變化與向滑動(dòng)向滑動(dòng)與向滑動(dòng)向滑動(dòng)【分析與論證】1、通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察得出:要使燈泡由暗變亮,接通電路前應(yīng)將滑片放到電阻值最大的位置上。2、滑動(dòng)變阻器的使用方法。如圖11-3所示,常用的滑動(dòng)變阻器有兩種:一種只有兩個(gè)接線柱;另一種有四個(gè)接線柱。對(duì)于只有兩個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器,只要將兩個(gè)接線柱直接連入電路,讓電流從其中的一個(gè)接線柱流入,從另一個(gè)接線柱流出即可。四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器連入電路時(shí),應(yīng)注意將“一上一下”兩個(gè)接線柱連入電路,切記不能同時(shí)把兩個(gè)上接線柱或兩個(gè)下接線柱連篇累入電路中。將“一上一下”兩個(gè)接線柱接入電路時(shí),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片引起連入

32、電路的電阻變化主要取決于下接線柱。若滑片向靠近下接線柱的方向移動(dòng),電阻就變?。ń。?;若滑片向遠(yuǎn)離下接線柱的方向移動(dòng),電阻就變大(遠(yuǎn)大)。因此,可以用“近小遠(yuǎn)大”四個(gè)字來(lái)理解滑動(dòng)變阻器阻值的變化。3、使用滑動(dòng)變阻器應(yīng)注意幾點(diǎn):(1)阻值變化范圍與允許通過(guò)的最大電流。(2)滑動(dòng)變阻器一般要與被控制的電路串聯(lián)。(3)將滑動(dòng)變阻器接入電路,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移到阻值最大的位置?!驹u(píng)估與交流】1、探究過(guò)程中你發(fā)現(xiàn)了哪些問(wèn)題?與同學(xué)交流。2、回顧我們的探究經(jīng)歷了哪些環(huán)節(jié)?提出問(wèn)題猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)總結(jié)與交流十二、電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系【提出問(wèn)題】1、如果知道一個(gè)導(dǎo)體的電阻值,還知道

33、加在它兩端的電壓,能否計(jì)算出通過(guò)它的電流?2、電流與電壓、電阻會(huì)不會(huì)有定量關(guān)系呢?【猜想或假設(shè)】通過(guò)前面的學(xué)習(xí)知道:1、 電阻不變,電壓越大,電流越大;2、 電壓不變,電阻越大,電流越??;3、 如果電阻用R表示,電流用I表示,電壓用U表示,則三者之間可能會(huì)存在的關(guān)系為:?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:要研究電流、電壓、電阻的關(guān)系,可利用“控制變量法”,固定電阻不變,來(lái)排除電阻變化帶來(lái)的影響,探究同一電阻上的電流跟電壓的關(guān)系,通過(guò)改變定值電阻兩端的電壓,觀察并記錄通過(guò)定值電阻的電流。這樣就可以把研究三個(gè)變量之間的關(guān)系問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ㄆ湟?,研究另外兩者關(guān)系的問(wèn)題。同時(shí)為了使研究活動(dòng)更具客觀性、普遍性與科

34、學(xué)性,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,要采用更換定值電阻進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)的方法,換用不同阻值的電阻,各進(jìn)行幾次測(cè)量,從而得出這三個(gè)物理量之間的關(guān)系,使實(shí)驗(yàn)探究得出的規(guī)律更具有普遍性。改變定值電阻兩端電壓的方法:可通過(guò)增減串聯(lián)電池組中電池的個(gè)數(shù),從而改變定值電阻兩端的電壓;如果實(shí)驗(yàn)用的是學(xué)生電源,也可以較為方便地改變電源的輸出電壓;一般是采用滑動(dòng)變阻器進(jìn)行分壓,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使定值電阻兩端的電壓發(fā)生改變。實(shí)驗(yàn)電路如圖12-1:圖12-1所需器材:學(xué)生電源(或電池若干)、定值電阻(兩個(gè)阻值不同)、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電流表、電壓表【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】R1=歐電壓電流R2=歐電壓電流按圖12-1連接好電路,檢

35、查無(wú)誤后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片。使R兩端的電壓成整數(shù)倍地變化,如2V、4V、6V等,根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù),讀出每次加在R上的電壓值與通過(guò)R的電流值,并記錄下來(lái)。再換另一個(gè)定值電阻,再次實(shí)驗(yàn),測(cè)量并記下幾組電壓與電流的值?!痉治雠c論證】1、在圖12-2中畫出每個(gè)電阻的關(guān)系圖像,從圖像上看,電流I、電壓U的關(guān)系可以表示為。UIO圖12-22、利用實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)與圖像進(jìn)行比較、討論,嘗試對(duì)幾次測(cè)量結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算,找出它們之間的關(guān)系。結(jié)論:通過(guò)導(dǎo)體的電流與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電流I、電壓U、電阻R的關(guān)系可以用公式表示為:【評(píng)估與交流】對(duì)自己的探究活動(dòng)進(jìn)行回顧、分析,及時(shí)總結(jié)調(diào)整,然

36、后把探究過(guò)程、記錄及總結(jié)與同學(xué)與教師交流,改正錯(cuò)誤,彌補(bǔ)不足。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):1、 電壓表與電流表的連接、使用與讀數(shù),要按照要求進(jìn)行操作。2、 在測(cè)量過(guò)程中,電路閉合時(shí)間不能太長(zhǎng),讀取數(shù)據(jù)后要斷開電路,以防通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng),電阻發(fā)熱給測(cè)量帶來(lái)誤差。3、 每次測(cè)量至少要得出三組數(shù)據(jù),使實(shí)驗(yàn)更具普遍性。4、 若使用學(xué)生電源并通過(guò)滑動(dòng)變阻器來(lái)分壓的情況下,要注意調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,盡量使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化。十三、探究電阻的串聯(lián)與并聯(lián)【提出問(wèn)題】前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了串聯(lián)電路與并聯(lián)電路電壓、電流的規(guī)律。那么,電阻串聯(lián)或并聯(lián)時(shí),總電阻是比原來(lái)大了還是小了?【猜想或假設(shè)】1、電阻串聯(lián)時(shí)總電阻比原來(lái)大

37、了。2、電阻并聯(lián)時(shí)總電阻比原來(lái)小了。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、 將一個(gè)定值電阻R接在圖13-1所示的電路中,閉合開關(guān),在電壓相同的情況下,觀察電流表的示數(shù)與燈泡的亮度。2、 將兩個(gè)同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來(lái),接在電路中,重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)。3、 將三個(gè)同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來(lái),接在電路中,重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)。對(duì)比電流表的示數(shù)大小與燈泡的亮度。4、 再將兩個(gè)同樣阻值的電阻R并聯(lián)起來(lái),接在電路中,重復(fù)實(shí)驗(yàn)1,對(duì)比電流表的示數(shù)大小與燈泡的亮度。5、 最后將三個(gè)同樣阻值的電阻R并聯(lián)起來(lái),接在電路中,重復(fù)實(shí)驗(yàn)1,對(duì)比電流表的示數(shù)大小與燈泡的亮度。6、 把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在下表中。電阻連接情況電阻個(gè)數(shù)及連接情況電路中電

38、流表示數(shù)變化燈泡亮度的變化串聯(lián)兩個(gè)電阻串聯(lián)三個(gè)電阻串聯(lián)并聯(lián)兩個(gè)電阻并聯(lián)三個(gè)電阻并聯(lián)所需器材:學(xué)生電源(或電池若干)、定值電阻(兩個(gè)阻值不同)、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電流表、電壓表【分析與論證】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明:在相同電壓情況下1、 接入一個(gè)定值電阻時(shí),電流大些,燈泡亮些;2、 接入串聯(lián)的兩個(gè)定值電阻時(shí),電流較小,燈泡比較暗;3、 接入串聯(lián)的三個(gè)定值電阻時(shí),電流最小,燈泡最暗。從而得出結(jié)論:串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大。4、 接入并聯(lián)的兩個(gè)定值電阻時(shí),電流較接入一個(gè)定值電阻時(shí)的電流大些,燈泡也更亮些;5、 接入并聯(lián)的三個(gè)定值電阻時(shí),電流較接入并聯(lián)的兩個(gè)定值電阻時(shí)的電流大些,

39、燈泡也更亮些;從而得出結(jié)論:并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小?!驹u(píng)估與交流】對(duì)自己的探究活動(dòng)進(jìn)行回顧、分析,及時(shí)總結(jié)調(diào)整,然后把探究過(guò)程、記錄及總結(jié)與同學(xué)與教師交流。十四、電阻的大小與哪些因素有關(guān)【提出問(wèn)題】不同的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不同,那么,導(dǎo)體電阻的大小與哪些因素有關(guān)呢?【猜想或假設(shè)】1、 電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)。2、 電阻可能與導(dǎo)線的粗細(xì)、長(zhǎng)短有關(guān)。3、 電阻還可能與溫度有關(guān)?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】這是一個(gè)多因素問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)使用變量控制法研究每一個(gè)因素對(duì)電阻大小的影響。為此,在一定溫度(室溫)下用圖14-1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。a、b、c是三根用同一種材料制成的導(dǎo)線,它們的長(zhǎng)短

40、、粗細(xì)如圖所示:a長(zhǎng),c短,但其橫截面積相同;b的橫截面積比a、c大,長(zhǎng)短與a相等;d與c長(zhǎng)短、粗細(xì)都相同,但與c的材料不同。采用控制變量法研究每一個(gè)因素對(duì)電阻大小的影響。用a、b導(dǎo)線分別連入電路,可以探究橫截面積對(duì)電阻的影響;用a、c導(dǎo)線分別連入電路,可以探究導(dǎo)線長(zhǎng)度對(duì)電阻的影響;把c、d導(dǎo)線分別連入電路,可以探究材料對(duì)電阻的影響;把日光燈的燈絲(或細(xì)鐵絲繞成的線圈)按圖14-2所示連入電路,緩慢地給燈絲加熱,可以探究溫度對(duì)電阻的影響。所需器材:電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線a、b、c、d(符合實(shí)驗(yàn)方案要求的)、夾子、日光燈的燈絲(或細(xì)鐵絲繞成的線圈)、小燈泡、酒精燈、火柴?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)

41、】1、按圖14-1所示將a導(dǎo)線連入電路,閉合開關(guān),觀察電流表的示數(shù);用同樣長(zhǎng)度,橫截面積比a大的導(dǎo)線b代替a,再接通電源,觀察電流表的示數(shù)。比較這兩次測(cè)量的電流值。2、改用橫截面積相同而長(zhǎng)度不同的a、c,分別將它們連入電路,觀察電流表的示數(shù)。3、再改用長(zhǎng)度、橫截面積相同、不同材料的c、d,分別將它們連入電路,比較通過(guò)它們的電流大小。4、把日光燈的燈絲(或細(xì)鐵絲繞成的線圈)按圖14-2所示連入電路,緩慢地給燈絲加熱,注意觀察加熱前后電流表的示數(shù)有什么變化?實(shí)驗(yàn)記錄:1、把導(dǎo)線a、b接入電路,通過(guò)導(dǎo)線的電流大??傻贸鼋Y(jié)論:。2、把導(dǎo)線a、c接入電路,通過(guò)導(dǎo)線的電流大??傻贸鼋Y(jié)論:。3、把導(dǎo)線c、d

42、接入電路,通過(guò)導(dǎo)線的電流大??傻贸鼋Y(jié)論:。4、隨著溫度的升高,電流表的電流變??傻贸鼋Y(jié)論:?!痉治雠c論證】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,我們可以總結(jié)得出:1、 電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)短有關(guān):導(dǎo)線越長(zhǎng)電阻越大;2、 電阻的大小與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān):橫截面積越大電阻越小;3、 電阻的大小與導(dǎo)體的材料有關(guān),比如鐵、銅、銀等不同材料的電阻不同。4、 電阻的大小與導(dǎo)體溫度有關(guān):導(dǎo)體溫度越高電阻越小?!驹u(píng)估與交流】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中是否有不合理的地方?你將如何改進(jìn)?在操作中有沒(méi)有失誤?所得的結(jié)論是否可靠?實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):1、實(shí)驗(yàn)選用導(dǎo)體電阻時(shí),一定要保證只有一個(gè)因素不同,其他因素相同,這樣才好比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2、注意滑動(dòng)變阻器的使

43、用方法。3、注意酒精燈的使用方法,安全操作。十五、測(cè)量小燈泡的電阻【提出問(wèn)題】如果有額定電壓分別為2.5V與3.8V的小燈泡各一只,你能測(cè)出它們的電阻嗎?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)歐姆定律,可變形得出,因而只要使用電壓表、電流表測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓U與通過(guò)它的電流I,就可以計(jì)算出電阻值R。這種測(cè)定電阻的方法叫做伏安法。這是物理學(xué)中常用的一種間接測(cè)量方法。2、實(shí)驗(yàn)步驟:(1)設(shè)計(jì)電路如圖15-1所示,并按電路圖連接電路。圖15-1(2)檢查無(wú)誤后閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,來(lái)改變小燈泡兩端的電壓,觀察每次對(duì)應(yīng)的電流的數(shù)值,將兩電表三次實(shí)驗(yàn)的讀數(shù)填入表格中。(3)斷開開關(guān),整理

44、儀器。(4)根據(jù)記錄的三組數(shù)據(jù),分別求出三個(gè)對(duì)應(yīng)的電阻值,計(jì)算出它們的平均值。3、實(shí)驗(yàn)記錄表格電流電壓電阻電阻平均值第一次測(cè)量(R1+ R2+ R3)/3=第二次測(cè)量第三次測(cè)量所需器材:電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、小燈泡或被測(cè)電阻、導(dǎo)線、電流表、電壓表【評(píng)估與交流】1、注意分析滑動(dòng)變阻器的作用。電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用:一是對(duì)電路起保護(hù)作用,因?yàn)榇郎y(cè)電阻的阻值我們不知道,萬(wàn)一它的阻值很小,會(huì)造成電路中電流過(guò)大,所以在電路中串聯(lián)入滑動(dòng)變阻器過(guò)程中,變阻口碑載道滑片應(yīng)放在電阻值最大位置,使電路中電流最小,對(duì)電路起保護(hù)作用。二是為了要多次測(cè)量取平均值來(lái)減小實(shí)驗(yàn)誤差,如果不串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,那

45、么電壓表、電流表只有唯一的一組讀數(shù),只能求得一個(gè)電阻值。有了滑動(dòng)變阻器,可通過(guò)改變變阻器電阻來(lái)改變通過(guò)待測(cè)電阻的電流與它兩端的電壓,這樣可以獲得多組數(shù)據(jù),算出待測(cè)電阻的阻值,然后取它們的平均值。2、測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)應(yīng)注意:每個(gè)小燈泡的金屬燈口上都標(biāo)著它的額定電壓,接通電源后可通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器把小燈泡兩端的電壓調(diào)節(jié)到額定電壓。測(cè)量時(shí)從額定電壓開始逐次降低,獲得幾組數(shù)據(jù)。因?yàn)橛秒娖鳎襞荩﹥啥说念~定電壓是保證用電器正常工作的電壓值。當(dāng)高于額定電壓值時(shí),根據(jù)歐姆定律,流過(guò)用電器的電流就會(huì)比正常工作條件下的電流值大,這對(duì)用電器的使用壽命是有很大影響的,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞用電器。因此,從設(shè)備安全考慮,測(cè)量時(shí)要

46、使電壓逐次降低,而不是升高。3、連接電路時(shí)要將開關(guān)斷開;應(yīng)利用試觸法選擇電表的量程;在不超過(guò)量程的情況下,應(yīng)使用較小的量程,這樣測(cè)出的數(shù)值較準(zhǔn)確一些;連接電路時(shí),可暫不連接電壓表,先將主電路各器材串聯(lián)好,再將電壓表并接在待測(cè)電阻的兩端,這樣可避免因接線太多而出錯(cuò)。十六、測(cè)量小燈泡的電功率【提出問(wèn)題】(1)在前面做過(guò)了“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn),參考它的思路,怎樣測(cè)量小燈泡的電功率?(2)如果給你額定電壓分別為2.5V與3.8V的小燈泡各一只,你能測(cè)出它們的電功率嗎?(3)小燈泡上面如果標(biāo)有額定功率,所標(biāo)額定功率與通過(guò)測(cè)量出來(lái)的電功率在什么情況下它們是一致的,在什么情況下它們又是不一致的?【設(shè)計(jì)

47、實(shí)驗(yàn)】1、實(shí)驗(yàn)原理:2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路:由實(shí)驗(yàn)原理可知,要測(cè)量小燈泡的電功率,只需用電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)出它工作時(shí)的電壓U,用電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)出它工作時(shí)的電流I,即可通過(guò)公式計(jì)算出功率值。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要多次測(cè)量燈泡的功率,根據(jù)串聯(lián)分壓的原理,還要用一個(gè)變阻器與燈泡串聯(lián),來(lái)改變小燈泡兩端的電壓,同時(shí)也改變了通過(guò)燈泡的電流,從而達(dá)到改變小燈泡功率的目的。3、實(shí)驗(yàn)電路如圖16-1所示:所需器材:電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、小燈泡、導(dǎo)線、電流表、電壓表【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、如圖16-1連接電路,閉合開關(guān)前將變阻器值調(diào)到最大。(在額定電壓分別為2.5V與3.8V的情況下,注意選擇電流表與電壓表的量程)2、檢查無(wú)誤后

48、閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察電壓表的數(shù)值,使小燈泡兩端的電壓等于它的額定電壓時(shí),記錄此時(shí)電流表的示數(shù)。3、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓等于它的額定電壓的1.2倍時(shí),記錄此時(shí)電壓表與電流表的示數(shù),并觀察小燈泡發(fā)光情況與第一次有何不同。4、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓小于它的額定電壓時(shí),記錄此時(shí)電壓表與電流表的示數(shù),并觀察小燈泡發(fā)光情況與前兩次有何不同。5、整理實(shí)驗(yàn)器材,填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。6、實(shí)驗(yàn)記錄表格如下:物理量燈泡規(guī)格小燈泡兩端電壓通過(guò)燈絲的電流小燈泡的電功率燈泡發(fā)光情況2.5V3.8V電壓(V)電流(A)電功率(W)燈泡發(fā)光情況額U>U額U<U額【分

49、析與論證】1、怎樣通過(guò)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算燈泡的功率?2、小燈泡的額定功率是多少?當(dāng)燈泡兩端的電壓比額定電壓高與比額定電壓低時(shí),它的實(shí)際功率各是多少?小燈泡的亮度又如何變化?【評(píng)估與交流】1、反思實(shí)驗(yàn)中最可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的是哪幾個(gè)環(huán)節(jié)?在哪些方面容易出現(xiàn)較大的誤差?2、在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作與分析過(guò)程中,你發(fā)現(xiàn)了哪些新的問(wèn)題?3、小組間進(jìn)行交流,互相找出不完善的甚至錯(cuò)誤的地方,對(duì)于發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題,大家討論可能的解決方法。十七、研究電磁鐵【提出問(wèn)題】電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)?【猜想或假設(shè)】1、可能跟電流的強(qiáng)弱有關(guān)。2、可能跟線圈的匝數(shù)有關(guān)?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1、制作電磁鐵在一個(gè)鐵釘上用漆包線繞50匝,在另一個(gè)上

50、繞100匝(鐵釘上要墊紙,以免碰破漆皮)。把它們連接到如圖17-1所示的電路里,這就是匝數(shù)不同的兩個(gè)電磁鐵。2、研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素根據(jù)猜想,影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素可能有電流的大小、線圈匝數(shù)的多少、有無(wú)鐵芯利用自制的電磁鐵,采用控制變量法:(1)研究電流大小對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響保持線圈匝數(shù)不變,改變電流的大小,看看螺線管吸引曲別針數(shù)目的多少。(2)研究有無(wú)鐵釘對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響保持螺線管線圈匝數(shù)與通過(guò)的電流不變,看有無(wú)鐵釘時(shí)螺線管吸引曲別針數(shù)目的多少。(3)研究螺線管的匝數(shù)對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響保持電流不變,改變螺線管的匝數(shù),看看螺線管吸引曲別針數(shù)目的多少。所需器材:細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)線(

51、漆包線)、兩個(gè)相同的大鐵釘(或鐵棒)、曲別針、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電源、電流表【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、制作電磁鐵在一個(gè)鐵釘上用漆包線繞50匝,在另一個(gè)上繞100匝(鐵釘上要墊紙,以免碰破漆皮)。這樣我們就做成了匝數(shù)不同的兩個(gè)電磁鐵。2、利用自制的電磁鐵研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素(1)把電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表與一定匝數(shù)的線圈串聯(lián)起來(lái),調(diào)整變阻器的滑片,使電路中的電流大小改變。觀察通入不同大小的電流時(shí),電磁鐵吸引曲別針的數(shù)目有什么變化。(2)把螺線管中的鐵釘抽出,與抽出之前的磁性進(jìn)行比較,看電磁鐵吸引曲別針的數(shù)目有什么變化。(3)改換不同匝數(shù)的螺線管,比較不同匝數(shù)電磁鐵的磁性。實(shí)驗(yàn)記錄:步驟

52、保持不變的因素變化的因素實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷(1)螺線管匝數(shù)電流大/?。?)匝數(shù)、電流有/無(wú)鐵棒(3)電流匝數(shù)多/少【分析與論證】1、 電磁鐵磁性的有無(wú)由電流的有無(wú)決定。2、 電磁鐵磁性強(qiáng)弱的判斷,在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)判斷的,吸引得越多,則磁性越強(qiáng)。3、 電磁鐵的磁性強(qiáng)弱由電流大小與線圈圈數(shù)決定。電流越大,磁性越強(qiáng);線圈圈數(shù)越多,磁性越強(qiáng)。十八、什么情況下磁可以生電【提出問(wèn)題】奧斯特實(shí)驗(yàn)證明:電能產(chǎn)生磁。人們由此聯(lián)想到其逆向思維是否也成立?即磁能否生電?我們是否可以利用磁場(chǎng)得到電流呢?怎樣才能使磁生電呢?【猜想或假設(shè)】1、給導(dǎo)線通電,導(dǎo)線周圍就會(huì)有磁場(chǎng),那么,將導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中,導(dǎo)線是

53、不是就能提供電流呢?2、利用通電線圈得到的磁場(chǎng)比單根導(dǎo)線得到的磁場(chǎng)強(qiáng),如果磁場(chǎng)能產(chǎn)生電流,那么線圈在磁場(chǎng)中得到的電流會(huì)不會(huì)比單根導(dǎo)線得到的磁場(chǎng)強(qiáng)些呢?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中,我們由電可以生磁得到啟示,將導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中,也許導(dǎo)線能提供電流。為了觀察到導(dǎo)線中是否能產(chǎn)生電流,我們應(yīng)在電路中串聯(lián)一只靈敏電流表。如果電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明磁就能生電。那么導(dǎo)體應(yīng)怎樣放置于磁場(chǎng)中呢?是平放,豎放,還是斜放?如果導(dǎo)體在磁場(chǎng)中靜止不能得到電流,我們還應(yīng)該考慮讓其運(yùn)動(dòng),怎樣運(yùn)動(dòng)?在完成探究“什么情況下磁可以生電”后,我們還可進(jìn)一步探究,導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電流大小還與哪些因素有關(guān)呢?磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁場(chǎng)中導(dǎo)線的多少,導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的快慢都是我們要考慮的。所需器材:金屬棒導(dǎo)體、線圈、導(dǎo)線、靈敏電流表、不同強(qiáng)度的磁體實(shí)驗(yàn)電路如圖18-1所示:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、將導(dǎo)線與電流表連接起來(lái)組成一個(gè)閉合電路如圖18-1所示,將導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中,觀察電流表的指針是

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